清洁生产复习资料最终整理版

1 人类社会发展中的环保历程 自然稀释扩散 污染控制 清洁生产 生态工业 可持续发展 1992 年 外交部 国家环保局 关于联合国环境与发展大会的报告 提出 新 改 扩建项目 技术起点要高 尽量采用能耗 物耗少 污染物排放少的清洁生产工艺 1996 年 国务院 关于环境保护若干问题的决议 明确规定所有新 扩 改项目采用能物耗小 污物少的清洁生产工艺 国家法律 1 中华人民共和国清洁生产促进法 2002 2 中华人民共和国环境保护法 1989 3 中华人民共和国大气污染防治法 2000 4 中华人民共和国水污染防治法 1996 5 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 2004 2 清洁生产的清洁生产的定义 定义 UNEP 1996 清洁生产 Cleaner Production 缩写 CP 是一种新的创造性思想 该思想将整体预防的环 境战略持续运用于生产过程 产品和服务中 以提高生态效率 并减少对人类及环境的风险 对生产过程而言 要求节约原材料和能源 淘汰有毒原材料 减少和降低所有废弃物的数 量及毒性 对产品而言 要求减少从原材料提炼到产品最终处置的整个生命周期的不利影响 对服务而言 要求将预防性的环境战略结合到服务的设计和所提供服务的活动之中 3 清洁生产与末端治理的区别 清洁生产侧重 防 末端治理侧重 治 清洁生产实现了环境效益与经济效益的统一 而传统的末端治理只有环境效益 没有经济 效益 清洁生产对于企业来讲有动力 能主动 末端治理对于企业没有太大动力 比较被动 清洁生产可以持续 而末端治理不易持续 关系 因现实工业生产只能有限度地实现污染预防 且失去使用功能的产品的需最终处理 所以清 洁生产和末端治理将长期并存 相互补充 实施生产全过程和治理污染过程的双控制 以保证环境目 标的实现 所以说末端治理是清洁生产的补充 是清洁生产的最后环节 两者应长期并存 4 生态工业 是模拟生态系统的功能 建立起相当于生态系统的 生产者 消费者 还原者 的工 业生态链 以低消耗 低 或无 污染 工业发展与生态环境协调为目标的工业 生态工业园区 是依据循环经济理论和工业生态学原理而设计成的一种新型工业组织形态 是生 态工业的聚集场所 5 循环经济 循环经济即物质闭环流动型经济 在本质上就是一种生态经济 是指在人 自然资源和科学技术 的大系统内 在资源投入 企业生产 产品消费及其废弃的全过程中 把传统的依赖资源消耗的线性 增长的经济 转变为依靠生态型资源循环来发展的经济 循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为目标 以 减量化 再利用 资源化 为原则 以物质闭路循环和能量梯次使用为特征 按照自然生态系统物质循环和能量流动方式运行的经济模 式 减量 再用 循环 即 3R 是循环经济最重要的实际操作原则 减量原则 Reduce 属于输入端方法 旨在减少进入生产和消费过程的物质量 再用原则 Reuse 属于过程性方法 目的是提高产品和服务的利用效率 循环原则 Recycle 是输出端方法 通过把废物再次变成资源以减少末端处理负荷 6 可持续发展的定义 既满足当代人的需要 又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展 1 可持续发展的宗旨 1 可持续发展追求公平性 2 可持续发展强调可持续性 3 可持续发展坚持共同性 2 持续发展的内涵 1 可持续发展不否认经济的增长 尤其是穷国的经济增长 但需要重新审视如何推动和实现经济 增长 2 可持续发展要求以自然资产为基础 同环境承载力相协调 3 可持续发展以提高生活质量为目标 同社会进步相适应 4 可持续发展承认并要求体现自然资源的价值 5 可持续发展的实施以适宜的政策和法律为条件 强调 综合决策 与 公众参与 循环经济与可持续发展 P161 循环经济做到了资源的高效利用和经济的良性发展 为工业化以来的传统经济转向可持续发展 的经济提供了战略性的理论范式 在后工业经济时期 是工业经济向知识经济发展的梯阶阶段 是符 合可持续发展战略的一种全新发展模式 可持续发展呼唤循环经济模式 循环经济与可持续发展一脉 相承 7 生命周期评价 LCA 是一种评价产品 工艺过程或活动从原材料的采集和加工到生产 运输 销售 使用 回收 维护 循环利用和最终处理整个生命周期系统有关的环境负荷的过程 分四个阶段 生产 销售 运输 使用和后处理 8 清洁生产与 ISO14000 的关系 相同点 都是从经济 环境协调发展的角度提出的新思想 都遵循合理利用资源 保护环境 可持续发展的原则 都强调领导重视和最高管理者承诺 CP 中采用的物料衡算可作为初始环境评审的重要而有效的方法 二者都强调全员参与 教育培训和持续改进 不同点 侧重点不同 CP 着眼于生产本身 偏重技术 而 ISO14000 侧重于管理 实施目标不同 清洁生产是直接采用技术改造 辅以加强管理 而 ISO14000 标准是以国家 法律 法规为依据 采用优良的管理 促成技术改造 产生作用不同 CP 提供了一种新的环保思想 将环保工作转移到生产中 ISO14000 提供了 一种先进的管理模式 将环境管理纳入其它管理之中 让所有职工提高环保意识 明确自 己的职责 审核方法不同 CP 以工艺流程分析 物料和能量平衡为等方法为手段 确定最大污染源和 最佳改进方法 ISO14000 侧重于检查企业的自我管理 审核对象有企业文件 现场状况及 记录等内容 相关性 清洁生产是环境管理体系的基本要求 ISO 管理体系对环境意识提出明确要求 清洁生产的实施有助于提高企业员工的环境意识 推行清洁生产可提高企业的整体技术和管理水平 实施清洁生产有助于提高企业的综合管 理水平 有助于建立一个良好的管理体系 清洁生产为建立企业环境管理体系提供方法 环境管理体系是清洁生产持续发展的保障 二者共同体现了污染预防的思想 他们相辅相成 互相促进 9 绿色化学 是利用化学来防止污染的一门科学 绿色化学即是用化学的技术和方法去消灭或减少那些对人类健康 社区安全 生产环境有害的 原料 催化剂 溶剂和试剂在生产过程中的使用 同时也要在生产过程中不产生有毒有害的副产物 废物和产品 计 原子利用率 计 原子利用率 预期产物的分子量预期产物的分子量 反应物质的分子量总和反应物质的分子量总和 X100 10 清洁生产审核的主要程序 3 个层次个层次 8 条途径条途径 7 个阶段个阶段 3 个层次 个层次 判断废弃物的产生部位 分析废弃物的产生原因 提出方案减少或消除废弃物 废物在哪里产生 Where 为什么会产生废物 Why 如何消除这些废物 How 8 条途径 1 原辅材料和能源 2 技术工艺 3 设备 4 过程控制 5 产品 6 废弃物 7 管路 8 员工 7 个阶段 个阶段 1 筹划和组织 主要是进行宣传 发动和准备工作 2 预评估 主要是选择审核重点和设置清洁生产目标 3 评估 主要是建立审核重点的物料平衡 并进行废弃物产生原因的分析 4 方案产生和筛选 主要针对废弃物产生的原因 产生相应的方案并进行筛选 编 制企业清洁生产中期审核报告 5 可行性分析 对阶段 4 筛选出的中 高费清洁生产方案进行可行性分析 从而确 定出可实施的清洁生产方案 6 方案实施 实施方案并分析 跟踪 验证方案的实施效果 7 持续清洁生产 制定计划 措施 在企业中持续推行清洁生产 最后编制企业清 洁生产审核报告 11 确定审计重点 确定备选审计重点 1 污严重的环节和部位 消耗大的环节和部位 环境及公众压力大的环节或问题 有明显的清 洁生产机会 简单比较法 权重总和记分排序法 1 简单比较 根据各备选重点的废弃物排放量和毒性及消耗等情况 进行对比 分析和讨论 通常污染最严重 消耗最大 清洁生产机会最显明的部位定为第一轮审计重点 2 权重总和计分排序法 工艺复杂 产品品种和原材料多样的企业 往往难以通过定性比较确 定出重点 此外 简单比较一般只能提供本轮审计的重点 难以为今后的清洁生产提供足够的依据 为提高决策的科学性和客观性 采用半定量方法进行分析 生生产产过过程程 广广义义 人人 员员 管管 理理 过过程程 控控制制 工工艺艺 技技术术 设设 备备 输输入入 原原辅辅材材 料料 能能源源 产产出出 服服务务与与 产产品品 广广义义 产产生生的的废废物物 三三 废废 废废能能 循循环环利利用用 排排放放的的废废物物 12 清洁生产与能源效率相结合 P91 清洁生产与能源效率相结合的作用 1 更高的经济效率 2 更广范围内确定清洁生产方案 3 产品更大的市场份额 4 能效涵盖了工艺过程参数及能源设备参数 有利于进行统一的过程控制 5 有利于数据的收集和对清洁生产与能效双重目标的监控 6 易于采纳生命周期方法 7 有利于制定全面的清洁生产方案 8 有利于获取清洁生产基金的资助 9 容易被人懂得废物与能源相互依赖的观点 10 容易确定隐性损失 废弃物 11 市场上具有更好的形象 13 案例分析 有答案的麻烦共享一下 1 某化工厂聚烯烃车间由配料 合成 一次蒸发和回收等单元操作组成 每天生产聚烯烃 2000t 每天需要用水如下 循环水补充水 1000 m3 供热用水 500 m3 工艺用水量 5000 m3 该化工厂每天串级用水量 3000 m3 循环用水量 4000m3 试计算该化工厂每天的新鲜用水量 单位产品水耗 水的重复利用率 水重复利用率 100 bf b R 式中 R 水重复利用率 b 串级用水量 循环用水量 f 新鲜水用量 2 审核小组所面临的首要任务是减少废水排放 审核小组在启动预评估后 根据所掌握的数据 资料 对各生产车间的产出 废水排放和能源消耗等情况进行了比较分析 结果如下 1 无论在数量上还是价值上 两个聚烯烃车间的产出都是最高的 氧化剂车间的产出量最低 2 聚烯烃一车间的 COD 排放量大约占全厂 COD 排放总量的 50 3 抗氧剂车间的排放量数量少 但其最终产品 一种有毒的锡的金属有机化合物 可能会随 废水流失 造成其排放量的毒性最大 4 塑化剂一车间和溶剂车间的能耗较低 根据反应计量 计算 其能耗已接近于理论最佳值 5 审核小组认为两个聚烯烃车间和溶剂车间都存在较大的清洁生产潜力 6 清洁生产审核工作启动后 聚烯烃一车间和抗氧剂车间的工人都非常积极 表示愿意参加 清洁生产审核工作 根据所给信息 确定三个本轮清洁生产审核的备选审核重点 并从中筛选出本轮清洁生产审核的审 核重点 要求说明做出这种选择的原因 3 输入的原料 A B 和 C 是液体 批量运输 原料 D 为固体 装在 5kg 的袋中运送 在配料区 每种原料分别同新加的工艺水和回收单元中的回收液 原料 A 混合 合成反应是放热的 因此要 用水冷却 反应产率依赖于反应温度 一次蒸发是用来除去多余的水和未反应的原料 A 和 D 因 为缺少维修 一次蒸发器的状况较差 检测到几处泄露和溢流 在回收过程中 部分过量 未反应 的原料 A 循环回到配料区 但由于合成反应器冷却系统的制冷量低 目前只有其中的一部分被重 复使用 在单元操作之间 液体原料通过管道运送 固体原料用传送带运送 现场调查发现管道上 有几处泄露 在操作中 随机抽取样品 手动控制生产过程 合成 澄清工序同最终产物的洗涤都 是分批进行的 其余工序的步骤都是连续进行的 工厂的生产一天 24 小时分 3 班连续进行 合成 工序的产率在 80 到 90 之间 车间负责组织安排生产过程的各项操作 在车间的要求下维修组负 责对设备进行维修 分析上面练习中说明的废弃物产生的原因 参照以下 8 条提示 从前面给出的信息推出可 能原因 1 原辅料及能源是否对废弃物的数量或成分有影响 2 技术工艺是否对废弃排放物的数量或成分有影响 3 设备是否对废弃物的数量或成分有影响 4 过程控制是否对废弃物的数量或成分有影响 5 产品是否对废弃物的数量或成分有影响 6 废弃物本特性是否对废弃物的数量或成分有影响 7 管理是否对废弃物的数量或成分有影响 8 员工素质是否对废弃物的数量或成分有影响 一 案例题 背景资料 聚烯烃一车间由 5 个单元操作组成 产品为季戊四醇 用作可溶性涂料的分散剂 第一 步是合成反应 后面四步是将聚烯烃精制 浓缩成最终产品 整个生产过程用到四种原料 A B C 和 D 在配料单元 这四种原料首先与工艺水进行混合 之后被送到合成反应器 中进行反应 合成反应是放热的 用冷却水进行间接冷却 反应结束后 合成溶液被输送到一 次蒸发器中 蒸发出的液体进入回收单元 该液体含有未反应的原料 A 经过回收单元处理后 一部分送回配料单元 其余的直接排掉 一次蒸发单元的产物 一次母液 进入二次蒸发器 二次蒸发器蒸出的液体也随着废水一 起排掉 产物 二次母液 被送到澄清槽 冷却以加快沉降速度 沉降下来的产品被送到洗 涤站 剩下的产物 沉降母液 作为副产品出售 洗涤在一个离心机上进行 洗后的水全部返 回到二次蒸发器 干燥尾气有除尘装置 回收的粉尘作为副产品 画出聚烯烃一车间的工艺流程图 部分 包括配料 合成 一次蒸发和回收单元这几部分基 本操作 指出可能的污染物排放点 表 1 3 中给出了化工厂合成反应及部分后续单元的生产数据汇总 操作单元包括配料 合 成 一次蒸发 以及回收 这些数据都是在正常生产过程中通过实测得到的 表 1